高三生物教學(xué)案：基因工程

高三生物教學(xué)案：基因工程班級(jí)姓名一、基礎(chǔ)填空：1、基因工程概念基因工程又叫或。它是依據(jù)人們的意愿，把一種生物的個(gè)別基因復(fù)制出來(lái)，加以修飾改造，然后放到的細(xì)胞里，生物的遺傳性狀。2、基因的操作工具（1）基因的剪刀——一種限制酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)切割DNA分子。（2）基因的針線(xiàn)——把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)。（3）基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體能夠在宿生細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存，具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，具有標(biāo)記基因。常見(jiàn)的運(yùn)載體有、、等。3、基因操作的基本步驟（1）提取目的基因有兩條途徑：和。（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合用酶處理目的基因和運(yùn)載體，而后加入DNA連接酶，使目的基因載入到運(yùn)載體中，形成。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞。（4）目的基因的檢測(cè)與表達(dá)依據(jù)推斷目的基因?qū)肱c否；依據(jù)受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的推斷目的基因的表達(dá)與否。二、單選題：1．下列不屬于獲得目的基因的方法是A．“鳥(niǎo)槍法”B．轉(zhuǎn)錄法C．反轉(zhuǎn)錄法D．依據(jù)已知氨基酸序列合成法2．下列哪項(xiàng)不是基因工程中常常運(yùn)用的用來(lái)運(yùn)載目的基因的載體A．細(xì)菌質(zhì)粒 B．噬菌體C．動(dòng)植物病毒 D．細(xì)菌核區(qū)的DNA3．（2005·全國(guó)卷Ⅰ·3）鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因是血紅蛋白基因的堿基序列發(fā)生了變更。檢測(cè)這種堿基序列變更必需運(yùn)用的酶是（）A、解旋酶 B、DNA連接酶 C、限制性?xún)?nèi)切酶 D、RNA聚合酶4．（2005·全國(guó)卷Ⅲ·5）科學(xué)家通過(guò)基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖含有人奶主要蛋白。以下有關(guān)基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是（）A、采納反轉(zhuǎn)錄的方法得到的目的基因有內(nèi)含子B、基因非編碼區(qū)對(duì)于目的基因在塊莖中的表殼是不行缺少的C、馬鈴薯的葉肉細(xì)胞可用為受體細(xì)胞D、用同一種限制酶，分別處理質(zhì)粒和含目的基因的DNA，可產(chǎn)生粘性末端而形成重組DNA分子5．有關(guān)基因工程的敘述正確的是A．限制酶只在獲得目的基因時(shí)才用B．重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成的C．質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體D．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因供應(yīng)資料6、下列有關(guān)基因工程操作的正確依次是（）①目的基因的檢測(cè)和表達(dá)②目的基因與運(yùn)載體結(jié)合③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞④提取目的基因A．①②③④B.④③②①C.④②③①D.③④②①7．不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是（）

A．能復(fù)制B.有多個(gè)限制酶切點(diǎn)

C．具有標(biāo)記基因D．它是環(huán)狀DNA8．有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是（）DNA連接酶將黏性未端的堿基對(duì)連接起來(lái)限制性?xún)?nèi)切酶用于目的基因的獲得目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞人工合成目的基因不用限制性?xún)?nèi)切酶9、細(xì)菌常常作為基因工程的受體細(xì)胞，下列理由較充分的是 （）A．形體微小 B．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔 C．簡(jiǎn)潔監(jiān)測(cè) D．繁殖速度快10、基因工程的“四步曲”中未發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的是()A．用鳥(niǎo)槍法分別出抗病毒基因B．將人的胰島素基因與大腸桿菌質(zhì)粒結(jié)合，形成重組質(zhì)粒C．將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞D．抗病毒基因的表達(dá)11、基因工程又叫DNA重組技術(shù)，是在分子水平上對(duì)生物的定向改造。以下的敘述中，正確的是 （）A．一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列B．基因工程所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體C．限制酶的切口肯定是GAATTC堿基序列D．目的基因就是指重組DNA質(zhì)粒三、多選題12．目前常被運(yùn)用的基因載體有()A．質(zhì)粒B．噬菌體C．染色體D．動(dòng)、植物病毒13．人們利用基因工程的方法，用大腸桿菌生產(chǎn)人類(lèi)胰島素，這一過(guò)程涉與到（）A．用適當(dāng)?shù)拿笇?duì)胰島素基因與運(yùn)載體進(jìn)行切割并連接B．把重組后的DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增C．檢測(cè)重組DNA分子是否導(dǎo)入受體細(xì)菌內(nèi)并表達(dá)出性狀D．篩選出能產(chǎn)生胰島素的“工程菌”14．科學(xué)家已能運(yùn)用基因工程技術(shù)，讓羊合成并分泌抗體。相關(guān)敘述不正確的是（）A．該技術(shù)將導(dǎo)致定向的變異B．受精卵是志向的受體細(xì)胞C．垂體分泌的催乳素能促進(jìn)效應(yīng)B細(xì)胞產(chǎn)生抗體D．采納鳥(niǎo)槍法法獲得目的基因15、下列關(guān)于基因工程的說(shuō)法正確的是（）A.基因工程的設(shè)計(jì)和施工都是在分子水平上進(jìn)行的B.目前基因工程中全部的目的基因都是從供體細(xì)胞干脆分別得到的C.基因工程能使科學(xué)家打破物種界限，定向地改造生物性狀D.只要檢測(cè)出受體細(xì)胞中含有目的基因，則目的基因肯定能勝利地進(jìn)行表達(dá)四、非選擇題16．（2005·江蘇生物·38）在植物基因工程中，用土壤農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒作為運(yùn)載體．把目的基因重組人Ti質(zhì)粒上的T-DNA片段中，再將重組的T-DNA插入植物細(xì)胞的染色體DNA中。(1)科學(xué)家在進(jìn)行上述基因操作時(shí)，要用同一種分別切割質(zhì)粒和目的基因，質(zhì)粒的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過(guò)而黏合。(2)將攜帶抗除草劑基因的重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入二倍體油菜細(xì)胞，經(jīng)培育、篩選獲得一株有抗除草劑特性的轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)分析，該植株含有一個(gè)攜帶目的基因的T-DNA片段，因此可以把它看作是雜合子。理論上，在該轉(zhuǎn)基因植株自交F1代中，仍具有抗除草劑特性的植株占總數(shù)的，緣由是。(3)種植上述轉(zhuǎn)基因油菜，它所攜帶的目的基因可以通過(guò)花粉傳遞給近緣物種，造成“基因污染”。假如把目的基因?qū)巳~綠體DNA中，就可以避開(kāi)“基因污染”，緣由是。17、在藥品生產(chǎn)中，有些藥品如干擾素，白細(xì)胞介素，凝血因子等，以前主要是從生物體的組織、細(xì)胞或血液中提取的，由于受原料來(lái)源限制，價(jià)價(jià)非常昂貴，而且產(chǎn)量低，臨床供應(yīng)明顯不足。自70年頭遺傳工程發(fā)展起來(lái)以后，人們逐步地在人體內(nèi)發(fā)覺(jué)了相應(yīng)的目的基因，使之與質(zhì)粒形成重組DNA，并以重組DNA引入大腸桿菌，最終利用這些工程菌，可以高效率地生產(chǎn)出上述各種高質(zhì)量低成本的藥品，請(qǐng)分析回答：（1）在基因工程中，質(zhì)粒是一種最常用的，它廣泛地存在于細(xì)菌細(xì)胞中，是一種很小的環(huán)狀分子。（2）在用目的基因與質(zhì)粒形成重組DNA過(guò)程中，一般要用到的工具酶是和。（3）將含有“某激素基因”的質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞后，能在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)干脆合成“某激素”，則該激素在細(xì)菌體內(nèi)的合成包括和兩個(gè)階段。（4）在將質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌時(shí)，一般要用處理細(xì)菌，以增大。18、中國(guó)青年科學(xué)家陳炬勝利地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒實(shí)力，試分析：（1）陳炬的“嫁接”技術(shù)稱(chēng)為_(kāi)__________。（2）人的基因能接到植物體內(nèi)，其物質(zhì)基礎(chǔ)是__________________________。（3）煙草有了抗病毒實(shí)力，這表明煙草體內(nèi)“嫁接”的基因經(jīng)___________產(chǎn)生了___________。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明：人和植物共用一套___________，且蛋白質(zhì)的合成方式__________________。19.干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必需從血中提取，每升人血只能提取0.05μg，所以?xún)r(jià)格昂貴。現(xiàn)在美國(guó)加利福尼亞的基因公司用如下圖的方式生產(chǎn)干擾素，試分析其原理和優(yōu)點(diǎn)。（1）從人的淋巴細(xì)胞中取出___________，使它同細(xì)菌質(zhì)粒相結(jié)合，然后移植到酵母菌的細(xì)胞里，讓酵母菌__________________。（2）酵母菌能用___________繁殖，速度很快，能大量生產(chǎn)___________，不但提高了產(chǎn)量，也降低了成本。（3）酵母菌能產(chǎn)生干擾素，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明，人和酵母菌共用一套___________。19、豇豆對(duì)多種害蟲(chóng)具有抗蟲(chóng)實(shí)力，根本緣由是豇豆體內(nèi)具有胰蛋白酶抑制劑基因（CpTI基因）?？茖W(xué)家將其轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)后，卻發(fā)覺(jué)效果不志向，主要緣由是CpTI蛋白質(zhì)的積累量不足。經(jīng)過(guò)在體外對(duì)CpTI基因進(jìn)行了修飾后，CpTI蛋白質(zhì)在水稻中的積累量就得到了提高。修飾和表達(dá)過(guò)程如下圖所示：請(qǐng)依據(jù)以上材料，回答下列問(wèn)題：⑴CpTI基因是基因工程中的基因，“信號(hào)肽”序列與“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號(hào)”序列的基本組成單位是，在①過(guò)程中，首先要用酶切開(kāi)，暴露出，再用酶連接。⑵在轉(zhuǎn)基因過(guò)程中，供體細(xì)胞是，受體細(xì)胞是。⑶②過(guò)程稱(chēng)為。⑷檢測(cè)修飾后的CpTI基因是否表達(dá)的最好方法是?；蚬こ檀鸢福ㄒ唬┗蚬こ痰幕緝?nèi)容1、基因工程概念基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。它是依據(jù)人們的意愿，把一種生物的個(gè)別基因復(fù)制出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。2、基因的操作工具（1）基因的剪刀——限制性?xún)?nèi)切酶一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)切割DNA分子。（2）基因的針線(xiàn)——DNA連接酶把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)。（3）基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體運(yùn)載體能夠在宿生細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存，具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，具有標(biāo)記基因。常見(jiàn)的運(yùn)載體有質(zhì)粒，噬菌體、動(dòng)植物病毒等。3、基因操作的基本步驟（1）提取目的基因有兩條途徑：干脆分別基因和人工合成基因。（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合用同一限制酶處理目的基因和運(yùn)載體，而后加入DNA連接酶，使目的基因載入到運(yùn)載體中，形成重組DNA。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞。（4）目的基因的檢測(cè)與表達(dá)依據(jù)標(biāo)記基因推斷目的基因?qū)肱c否；依據(jù)受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀推斷目的基因的表達(dá)與否。二、單選題：BDAADCDADCA三、多選題12ABD13ABCD14CD15AC四、非選擇題16．(1)限制性?xún)?nèi)切酶，堿基互補(bǔ)配對(duì)。(2)3/4，雌雄配子各有1／2含抗除草劑基因；受精時(shí)，雌雄配于隨機(jī)結(jié)合。(3)緣由是葉綠體遺傳表現(xiàn)為母系遺傳，目的基因不會(huì)通過(guò)花粉傳遞麗